2022年电势与电势能教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料设欢迎下载教 学计 表学科： 高三物理 同学姓名：教学点：老师姓名：教学日期 :2022-3-8 本学期第 1 次课教电势与电势能学2学时内容教 学电势与电势能过程名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习好资料欢迎下载第 2 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载家 长 签 字 与 意 见名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - -

2、 - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载一、电场力的功1、特点 : 电场力做功与路径无关,只与初末位置有关；2、运算方法（ 1）由公式 W = qEd（d 为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式 W AB qU AB（U AB 为电荷初末位置 AB 间电势差 , 留意下标的使用）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：W AB E PA E PB E PA . E PB 分别是电荷电场中 A、B两点的电势能）（4）由动能定理：W 电场力W 其他力E K二、电势能1. 电势能：电荷在电场中由其相对位置打算的能（类似重力势能）2. 电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势

3、能点 通常选大地或无限远处过程中电场力做的功；EPA=W A电场力做正功, 电势能削减； 电场力做负功, 电势能增加； 电场力不做功, 电势能不变；三、电势. 定义：AE PAPA为摸索电荷在该点的电势能,q 为电荷量,可以带符号运q算；2. 单位：伏特V, 1V=1J/3. 电势是标量,有正负,但没有方向；规定大地或无限远电势为零；4. 物理意义：描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来打算,与是否放摸索电荷无关；5. 电势高低判定的三种方法1 依据公式运算：AE PA,带符号代入运算；q2 沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是上升的；四、电势差名师归纳总结 - - - -

4、- - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 定义：UABAB学习好资料UAB欢迎下载,与零电势点的选取无关；UBA2. 与电场力做功的关系：W ABqUAB（任何电场成立,可带符号运算）3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系：1 电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差2 公式 U/d,U是指两点间的电势差,d 是指这两点间沿电场线方向的距离,或者相邻等势面间的距离,因此电场强度是电势降落最快的方向；3U=Ed 只适用匀强电场的运算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差肯定时,E越大处, d 越小,即等势面而越密集；4

5、匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等；五、等势面 1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面；2、等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面；（2）电场线越密的地方,等势面也越密集,场强也越大（3）沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,正电荷电场力做正功,负电荷电场力做负功；（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5）实际中测量等电势点较简单,所以往往通过描画等势线来确定电场线；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载课后练习

6、：1静电力做功的特点：不论 q 在电场中由什么路径从 A 点移动到 B 点,静电力做的功都是 的静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关,与电荷经过的路径2电势能：电荷在 中具有的势能叫做电势能,用字母 表示,单位 . 电势能是相对的与重力势能相像,与参考位置的选取有关3静电力做功与电势能的关系1 静电力做的功电势能转变量的多少,公式WAB2 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到位置时所做的功4电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的,叫做这一点的电势,用 表示 ,定义式： ,在国际单位制中,电势的单位是伏特 V, 1 V1 JC；电势是标量,只有大小,没有方向5电场线与电势：电

7、场线指向电势 的方向6等势面：电场中电势 面的各点构成的面叫做等势面电场线跟等势7、在静电场中,以下说法正确选项（）A电场强度到处为零的区域内,电势也肯定到处为零 B电场强度到处相同的区域内,电势也肯定到处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的8关于电场线和等势面,正确的说法是（）A电场中电势越高的地方,等势面越密 方,电场线越密B电场中场强越大的地名师归纳总结 C没有电场线的地方,场强为零 D电场线和等势面肯定垂直第 6 页,共 12 页9某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到 B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如下列图,可以判定 - -

8、- - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料B点的加速度欢迎下载A粒子在 A点的加速度大于它在B粒子在 A点的动能小于它在 B点的动能C粒子在 A点的电势能小于它在 B点的电势能DA点的电势高于 B 点的电势10如下列图, Q是带正电的点电荷,P1和 P2 为其电场中的两点,如 E1、E2为 P1、P2两点的电场强度的大小,1、2为 P1、P2 两点的电势, 就（）AE1E2,12 BE1E2,12 CE12 DE1E2,1211如下列图,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等,一个正电荷在等势线 3上时具有动能 20J,它运动到等势线 1上时

9、,速度恰好为零, 令2=0,那么该电荷的电势能为 4J 时,其动能为（）A16J B10J C6J D4J 12在图中, A、B 两个等量正电荷位置固定,一个电子（重力忽视）沿 A、B 中垂线自无穷远处向A、B 连线的中点O飞来,就电子在此过程中（）A加速度不断增大,电势能减小B加速度先增加后减小,电势能减小C加速度不断减小,速度不断增大D加速度先减小后增大,速度不断增大13图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示；把一个负电荷名师归纳总结 沿 ABC移动,电荷在这三点所受的电场力为FA、FB、FC,电场力在AB段和 BC第 7 页,共 12 页段做的功为WAB和 W BC,

10、那么（）AFA=FB=FC,W AB BC B FAFBBCCFAFBFC,W ABFBFC,W AB BC - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载14. 如下列图,实线表示匀强电场的电场线,虚线表示一个带电粒子射入该电场后的运动轨迹, a、b 是轨迹上的两个点；不计重力以下说法中正确选项A. 该带电粒子肯定是从下向上通过该匀强电场的B. 该匀强电场的场强方向肯定是从左向右C. 该带电粒子在a 点的电势能肯定大于在b 点的电势能D. 该带电粒子在a 点的动能肯定大于在b 点的动能15. 图中 a、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、

11、Q2,MN是 ab连线的中垂线, P 是中垂线上的一点；以下哪种情形能使P点场强方向指向MN的右侧？A. Q1、Q2 都是正电荷,且 Q1| Q2| C.Q1 是负电荷, Q2 是正电荷,且 | Q1| Q2| 16. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下；如不计空气阻力,就此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中,能量变化情形为A. 动能减小 B. 电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加17、如右图在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示 粒子（带正电）穿过电场时的轨迹, A、B 为轨迹与两等势面的交点,就以下说法正确选项AQ可能是

12、正电荷,也可能是负电荷B电势 AB,粒子动能 EkAEkBC电势 AEPBD场强 EAEkB18、在点电荷 Q的电场中,一个电子通过时的轨迹如图实线所示,a、b 为两个等势面,就以下判定中正确选项AQ为负电荷 B 运动中,电子总是克服电场力做功名师归纳总结 C电子经过两等势面的动能EkaEkb 第 8 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料EpaEpb欢迎下载D电子在两等势面上的电势能19一个带正电的质点,电量 q=2.0 109C,在静电场中,由 a 点移到 b 点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为 6.0 10 5J,质

13、点的动能增加了 8.0 105J,求 a、b两点间的电势差 Uab为多少？20如下列图,竖直实线为电场线,质量为 m,电量为 q 的质点 P从电场边缘 A射入电场,并沿直线 AB从 B飞出, AB直线与电场线夹角为 ,A、B 两点相距为 d,就 A、B两点的电势差为多少？21. 一长为 L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为 q 的小球,处于如下列图的水平向右的匀强电场中 . 开头时, 将线与小球拉成水平,小球静止在 A 点,释放后小球由静止开头向下摇摆,当细线转过60 角时,小球到达 B 点且速度恰好为零. 试求： 1 AB两点的电势差名师归纳总结 UAB； 2 匀强电场的场强大

14、小；3 在 A、 B两处绳子拉力的大小；第 9 页,共 12 页22. 如下列图,一根长L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为 E=1.0 10 5N/C、与水平方向成 =30 角的倾斜向上的匀强电场中；杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量 Q=+4.5 106C；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0 106C,质量 m=1.0 102kg；现将小球 B从杆的上端N 静止释放,小球B 开头运动； 静电力常量k=9.0 10 9Nm 2/C2取 g=10m/s 2 1 小球 B开头运动时的加速度为多大. 2 小球 B 的速度最大时,距M端的高度 h1为多大 . 3

15、小球 B 从 N 端运动到距M端的高度 h2=0.61m 时,速度为v=1.0m/s ,求此过程中小球B的电势能转变了多少. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1C 2BC 3BD 4BD 5A 6 C 7B薄 8D 9 1 10 4V 名师归纳总结 10. 粒子运动方向与mg、Eq 方向有夹角,仍做直线运动,所以Eq=mg UAB= mgdcos第 10 页,共 12 页q11. （1）设电子进入平行金属板时的速度v0,就有U0e1 mv 220由做类平抛运动lv 0td1at2运动加速度aUe22dm解得运动时间tddm金属板长

16、 l 为ld2 U0aUeU（2）由动能定理可得EkU0eUee U0U2212. q2 U22 L/2 md2v2013. （1）电场力与重力平稳时做匀速运动mgUqnq2dcd第 n+1 滴做匀速直线运动n1mgdc1q2（2）液滴到达b 板时速度为零就不能到达mg hdUqNq2c第 N+1滴不能到达N1mgh2dc1q14. 2 103N/C； 0.3m ；15. U AB3mgL/2q 2E3 mg/q 3mg 16. 解：（ 1）WqEd2.010161.01030.40J8.0 1014J（ 3 分）（2）WEktEk0（ 1 分）E ktWE k0W1mv 0228.0 101

17、415.0 10152 2.0J（ 2 分）29.0 1014J（3）E kt1mvt22v t2E kt29 .01014m/s6.0m/s（2 分）5 .01015m- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - v o2v th学习好资料欢迎下载（ 1 分）t所以tv o2h20 .40s0.1 s10 3m/s 240 m/s 2（ 1 分）vt2 .06 .0（4）圆形,aqE m2 . 010161 . 0（1 分）5 . 01015Rv o1tvot 12v2 o2h（ 1 分）h1 at 1 22（ 1 分）SR2a3.1420.220 .40m20

18、.25m 24017. 解：（1）开头运动时小球 B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿其次定律得mgkQqqEsinmaL2解得agkQqqEsinL2mm代入数据解得： a=3.2m/s2 2 小球 B速度最大时合力为零,即kQqqEsinmgW1,电场力做功为W 2,库仑h2 1解得h1mgkQqqEsin代入数据解得h1=0.9m 3 小球 B从开头运动到速度为v 的过程中,设重力做功为力做功为 W3,依据动能定理有名师归纳总结 W 1W2W 31mv2第 11 页,共 12 页2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - W1mg（L-h2）学习好资料欢迎下载W2=-qEL-h2sin qE Lh2解得W 31mv2mg Lh2sin2设小球的电势能转变了 EP,就 EP（ W 2W 3）1mv2EPmg Lh22 EP8.2 102J名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页